Évaluation de la modélisation de la taille de grain de neige du modèle multi-couches thermodynamique SNOWPACK: implication dans l'évaluation des risques d'avalanches

Résumé: L’Institut pour l'étude de la neige et des avalanches en Suisse (SLF) a développé SNOWPACK, un modèle thermodynamique multi-couches de neige permettant de simuler les propriétés géophysiques du manteau neigeux (densité, température, taille de grain, teneur en eau, etc.) à partir desquelles un indice de stabilité est calculé. Il a été démontré qu’un ajustement de la microstructure serait nécessaire pour une implantation au Canada. L'objectif principal de la présente étude est de permettre au modèle SNOWPACK de modéliser de manière plus réaliste la taille de grain de neige et ainsi obtenir une prédiction plus précise de la stabilité du manteau neigeux à l’aide de l’indice basé sur la taille de grain, le Structural Stability Index (SSI). Pour ce faire, l’erreur modélisée (biais) par le modèle a été analysée à l’aide de données précises sur le terrain de la taille de grain à l’aide de l’instrument IRIS (InfraRed Integrated Sphere). Les données ont été recueillies durant l’hiver 2014 à deux sites différents au Canada : parc National des Glaciers, en Colombie-Britannique ainsi qu’au parc National de Jasper. Le site de Fidelity était généralement soumis à un métamorphisme à l'équilibre tandis que celui de Jasper à un métamorphisme cinétique plus prononcé. Sur chacun des sites, la stratigraphie des profils de densités ainsi des profils de taille de grain (IRIS) ont été complétés. Les profils de Fidelity ont été complétés avec des mesures de micropénétromètre (SMP). L’analyse des profils de densité a démontré une bonne concordance avec les densités modélisées (R[indice supérieur 2]=0.76) et donc la résistance simulée pour le SSI a été jugée adéquate. Les couches d’instabilités prédites par SNOWPACK ont été identifiées à l’aide de la variation de la résistance dans les mesures de SMP. L’analyse de la taille de grain optique a révélé une surestimation systématique du modèle ce qui est en accord avec la littérature. L’erreur de taille de grain optique dans un environnement à l’équilibre était assez constante tandis que l’erreur en milieux cinétique était plus variable. Finalement, une approche orientée sur le type de climat représenterait le meilleur moyen pour effectuer une correction de la taille de grain pour une évaluation de la stabilité au Canada.

New constraints on European glacial freshwater releases to the North Atlantic Ocean

During the late Quaternary, both external and internal forcings have driven major climatic shifts from glacial to interglacial conditions. Nonlinear climatic steps characterized the transitions leading to these extrema, with intermediate excursions particularly well expressed in the dynamics of the Northern Hemisphere cryosphere. Here we document the impact of these dynamics on the north-eastern North Atlantic Ocean, focussing on the 35-10 ka interval. Sea-surface salinities have been reconstructed quantitatively based on two independent methods from core MD95-2002, recovered from the northern Bay of Biscay adjacent to the axis of the Manche paleoriver outlet and thus in connection with proximal European ice sheets and glaciers. Quantitative reconstructions deriving from dinocyst and planktonic foraminiferal analyses have been combined within a robust chronology to assess the amplitude and timing of hydrological changes in this region. Our study evidences strong pulsed freshwater discharges which may have impacted the North Atlantic Meridional Overturning Circulation.

Submarine landform assemblages and sedimentary processes related to glacier surging in Kongsfjorden, Svalbard

High-resolution swath-bathymetry data from inner Kongsfjorden, Svalbard, reveal characteristic landform assemblages formed during and after surges of tidewater glaciers, and provide new insights into the dynamics of surging glaciers. Glacier front oscillations and overriding related to surge activity lead to the formation of overridden moraines, glacial lineations of two types, terminal moraines, associated debris lobes and De Geer moraines. In contrast to submarine landform assemblages from other Svalbard fjords, the occurrence of two kinds of glacial lineations and the presence of De Geer moraines suggest variability in the landforms produced by surge-type tidewater glaciers. All the landforms in inner Kongsfjorden were deposited during the last c. 150 years. Lithological and acoustic data from the innermost fjord reveal that suspension settling from meltwater plumes as well as ice rafting are dominant sedimentary processes in the fjord, leading to the deposition of stratified glacimarine muds with variable numbers of clasts. Reworking of sediments by glacier surging results in the deposition of sediment lobes containing massive glacimarine muds. Two sediment cores reveal minimum sediment accumulation rates related to the Kongsvegen surge from 1948; these were 30 cm a-1 approximately 2.5 km beyond the glacier front shortly after surge termination, and rapidly dropped to an average rate of 1.8 cm a-1 in ∼1950, during glacier retreat.

Caracterização 3D de movimentos de massa em terrenos com permafrost nas Ilhas Shetland do Sul (1956 - 2010) através de detecção remota, na banda do visível

Dissertação de Mestrado, Geomática, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Refugium for surface life on Snowball Earth in a nearly enclosed sea? A numerical solution for sea-glacier invation through a narrow strait

Abstract Where photosynthetic eukaryotic organisms survived during the Snowball Earth events of the Neoproterozoic remains unclear. Our previous research tested whether a narrow arm of the ocean, similar to the modern Red Sea, could have been a refugium for photosynthetic eukaryotes during the Snowball Earth. Using an analytical ice-flow model, we demonstrated that a limited range of climate conditions could restrict sea-glacier flow sufficiently to allow an arm of the sea to remain partially free from sea-glacier penetration, a necessary condition for it to act as a refugium. Here we expand on the previous study, using a numerical ice-flow model, with the ability to capture additional physics, to calculate sea-glacier penetration, and to explore the effect of a channel with a narrow entrance. The climatic conditions are made selfconsistent by linking sublimation rate to surface temperature. As expected, the narrow entrance allows parts of the nearly enclosed sea to remain safe from sea-glacier penetration for a wider range of climate conditions.